汽車?yán)^電器AgMeO觸頭材料抗電弧熔焊能力的研究.pdf

1、電觸頭是繼電器的關(guān)鍵部件之一，其性能直接關(guān)系到繼電器的可靠性。隨著歐盟環(huán)保指令的實(shí)施，以及汽車供電系統(tǒng)由14V 升高到42V的趨勢(shì)，汽車?yán)^電器的服役條件對(duì)電觸頭材料提出了更加苛刻的要求。在觸頭的各種失效形式中，最為嚴(yán)重的是電弧放電導(dǎo)致的觸頭熔焊。對(duì)熔焊現(xiàn)象進(jìn)行理論上的分析，能夠?yàn)橛|頭材料的開發(fā)提供指導(dǎo)。
　　 本文對(duì)觸頭電弧熔焊中的傳熱與流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值分析，討論了相關(guān)因素對(duì)AgMeO 觸頭材料抗熔焊能力的影響。通過(guò)建立圓柱形

2、觸頭受電弧作用的軸對(duì)稱模型，采用有限體積方法求解了觸頭熔池的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)和濃度場(chǎng)。
　　 計(jì)算分析表明，電弧作用在觸頭的局部，熔池體積小，但溫度梯度大，約107K/m的數(shù)量級(jí)，溫度變化劇烈，約107K/s的數(shù)量級(jí)。改變MeO的熱導(dǎo)率、比熱、分解溫度和分解熱，對(duì)觸頭的抗熔焊能力影響很小。
　　 觸頭熔池中的流體流動(dòng)主要由表面張力驅(qū)動(dòng)，電磁力和浮力的影響不大。負(fù)溫度系數(shù)的表面張力使熔池中的流體從中心流向邊緣，熔池變寬變淺；

3、正溫度系數(shù)的表面張力使熔池中的流體從邊緣流向中心，熔池變窄變深。流動(dòng)使觸頭表面的MeO 顆粒含量升高，MeO的顆粒越大，在觸頭表面的富集效應(yīng)越顯著。觸頭表面的MeO 富集使熔化面積增加，而熔焊強(qiáng)度下降。
　　 為了改善材料的抗熔焊能力，應(yīng)該添加適當(dāng)?shù)脑馗淖冸娀√匦?，使燃弧時(shí)間縮短，電弧半徑擴(kuò)大；還可添加活性元素改變觸頭材料的表面張力溫度系數(shù)，使熔池的形狀發(fā)生改變。
　　 本文中還設(shè)計(jì)了一套觸頭動(dòng)作模擬裝置，可用于測(cè)試觸